Metamath Proof Explorer < Previous   Next > Nearby theorems Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  pythag Unicode version

Theorem pythag 19859
 Description: Pythagorean Theorem. Given three distinct points A, B, and C that form a right triangle (with the right angle at C), prove a relationship between their segment lengths. This theorem is expressed using the complex number plane as a plane, where is the signed angle construct (as used in ang180 19856), is the distance of line segment BC, is the distance of line segment AC, is the distance of line segment AB (the hypotenuse), and is the distinguished (signed) right angle m/_ BCA. We use the law of cosines lawcos 19858 to prove this, along with simple trig facts like coshalfpi 19669 and cosneg 12301. (Contributed by David A. Wheeler, 13-Jun-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
lawcos.1
lawcos.2
lawcos.3
lawcos.4
lawcos.5
Assertion
Ref Expression
pythag
Distinct variable groups:   ,,   ,,   ,,
Allowed substitution hints:   (,)   (,)   (,)   (,)   (,)

Proof of Theorem pythag
StepHypRef Expression
1 lawcos.1 . . . 4
2 lawcos.2 . . . 4
3 lawcos.3 . . . 4
4 lawcos.4 . . . 4
5 lawcos.5 . . . 4
61, 2, 3, 4, 5lawcos 19858 . . 3
763adant3 980 . 2
8 elpri 3564 . . . . . . . . 9
9 fveq2 5377 . . . . . . . . . . 11
10 coshalfpi 19669 . . . . . . . . . . 11
119, 10syl6eq 2301 . . . . . . . . . 10
12 fveq2 5377 . . . . . . . . . . 11
13 pire 19664 . . . . . . . . . . . . . . 15
1413recni 8729 . . . . . . . . . . . . . 14
15 2cn 9696 . . . . . . . . . . . . . 14
16 2ne0 9709 . . . . . . . . . . . . . 14
1714, 15, 16divcli 9382 . . . . . . . . . . . . 13
18 cosneg 12301 . . . . . . . . . . . . 13
1917, 18ax-mp 10 . . . . . . . . . . . 12
2019, 10eqtri 2273 . . . . . . . . . . 11
2112, 20syl6eq 2301 . . . . . . . . . 10
2211, 21jaoi 370 . . . . . . . . 9
238, 22syl 17 . . . . . . . 8
24233ad2ant3 983 . . . . . . 7
2524oveq2d 5726 . . . . . 6
26 subcl 8931 . . . . . . . . . . . . 13
27263adant1 978 . . . . . . . . . . . 12
28273ad2ant1 981 . . . . . . . . . . 11
2928abscld 11795 . . . . . . . . . 10
3029recnd 8741 . . . . . . . . 9
312, 30syl5eqel 2337 . . . . . . . 8
32 subcl 8931 . . . . . . . . . . . . 13
33323adant2 979 . . . . . . . . . . . 12
34333ad2ant1 981 . . . . . . . . . . 11
3534abscld 11795 . . . . . . . . . 10
3635recnd 8741 . . . . . . . . 9
373, 36syl5eqel 2337 . . . . . . . 8
3831, 37mulcld 8735 . . . . . . 7
3938mul01d 8891 . . . . . 6
4025, 39eqtrd 2285 . . . . 5
4140oveq2d 5726 . . . 4
4215mul01i 8882 . . . 4
4341, 42syl6eq 2301 . . 3
4443oveq2d 5726 . 2
4531sqcld 11121 . . . 4
4637sqcld 11121 . . . 4
4745, 46addcld 8734 . . 3
4847subid1d 9026 . 2
497, 44, 483eqtrd 2289 1
 Colors of variables: wff set class Syntax hints:   wi 6   wo 359   wa 360   w3a 939   wceq 1619   wcel 1621   wne 2412   cdif 3075  csn 3544  cpr 3545  cfv 4592  (class class class)co 5710   cmpt2 5712  cc 8615  cc0 8617   caddc 8620   cmul 8622   cmin 8917  cneg 8918   cdiv 9303  c2 9675  cexp 10982  cim 11460  cabs 11596  ccos 12220  cpi 12222  clog 19744 This theorem is referenced by:  chordthmlem3  19875 This theorem was proved from axioms:  ax-1 7  ax-2 8  ax-3 9  ax-mp 10  ax-5 1533  ax-6 1534  ax-7 1535  ax-gen 1536  ax-8 1623  ax-11 1624  ax-13 1625  ax-14 1626  ax-17 1628  ax-12o 1664  ax-10 1678  ax-9 1684  ax-4 1692  ax-16 1926  ax-ext 2234  ax-rep 4028  ax-sep 4038  ax-nul 4046  ax-pow 4082  ax-pr 4108  ax-un 4403  ax-inf2 7226  ax-cnex 8673  ax-resscn 8674  ax-1cn 8675  ax-icn 8676  ax-addcl 8677  ax-addrcl 8678  ax-mulcl 8679  ax-mulrcl 8680  ax-mulcom 8681  ax-addass 8682  ax-mulass 8683  ax-distr 8684  ax-i2m1 8685  ax-1ne0 8686  ax-1rid 8687  ax-rnegex 8688  ax-rrecex 8689  ax-cnre 8690  ax-pre-lttri 8691  ax-pre-lttrn 8692  ax-pre-ltadd 8693  ax-pre-mulgt0 8694  ax-pre-sup 8695  ax-addf 8696  ax-mulf 8697 This theorem depends on definitions:  df-bi 179  df-or 361  df-an 362  df-3or 940  df-3an 941  df-tru 1315  df-ex 1538  df-nf 1540  df-sb 1883  df-eu 2118  df-mo 2119  df-clab 2240  df-cleq 2246  df-clel 2249  df-nfc 2374  df-ne 2414  df-nel 2415  df-ral 2513  df-rex 2514  df-reu 2515  df-rab 2516  df-v 2729  df-sbc 2922  df-csb 3010  df-dif 3081  df-un 3083  df-in 3085  df-ss 3089  df-pss 3091  df-nul 3363  df-if 3471  df-pw 3532  df-sn 3550  df-pr 3551  df-tp 3552  df-op 3553  df-uni 3728  df-int 3761  df-iun 3805  df-iin 3806  df-br 3921  df-opab 3975  df-mpt 3976  df-tr 4011  df-eprel 4198  df-id 4202  df-po 4207  df-so 4208  df-fr 4245  df-se 4246  df-we 4247  df-ord 4288  df-on 4289  df-lim 4290  df-suc 4291  df-om 4548  df-xp 4594  df-rel 4595  df-cnv 4596  df-co 4597  df-dm 4598  df-rn 4599  df-res 4600  df-ima 4601  df-fun 4602  df-fn 4603  df-f 4604  df-f1 4605  df-fo 4606  df-f1o 4607  df-fv 4608  df-isom 4609  df-ov 5713  df-oprab 5714  df-mpt2 5715  df-of 5930  df-1st 5974  df-2nd 5975  df-iota 6143  df-riota 6190  df-recs 6274  df-rdg 6309  df-1o 6365  df-2o 6366  df-oadd 6369  df-er 6546  df-map 6660  df-pm 6661  df-ixp 6704  df-en 6750  df-dom 6751  df-sdom 6752  df-fin 6753  df-fi 7049  df-sup 7078  df-oi 7109  df-card 7456  df-cda 7678  df-pnf 8749  df-mnf 8750  df-xr 8751  df-ltxr 8752  df-le 8753  df-sub 8919  df-neg 8920  df-div 9304  df-n 9627  df-2 9684  df-3 9685  df-4 9686  df-5 9687  df-6 9688  df-7 9689  df-8 9690  df-9 9691  df-10 9692  df-n0 9845  df-z 9904  df-dec 10004  df-uz 10110  df-q 10196  df-rp 10234  df-xneg 10331  df-xadd 10332  df-xmul 10333  df-ioo 10538  df-ioc 10539  df-ico 10540  df-icc 10541  df-fz 10661  df-fzo 10749  df-fl 10803  df-mod 10852  df-seq 10925  df-exp 10983  df-fac 11167  df-bc 11194  df-hash 11216  df-shft 11439  df-cj 11461  df-re 11462  df-im 11463  df-sqr 11597  df-abs 11598  df-limsup 11822  df-clim 11839  df-rlim 11840  df-sum 12036  df-ef 12223  df-sin 12225  df-cos 12226  df-pi 12228  df-struct 13024  df-ndx 13025  df-slot 13026  df-base 13027  df-sets 13028  df-ress 13029  df-plusg 13095  df-mulr 13096  df-starv 13097  df-sca 13098  df-vsca 13099  df-tset 13101  df-ple 13102  df-ds 13104  df-hom 13106  df-cco 13107  df-rest 13201  df-topn 13202  df-topgen 13218  df-pt 13219  df-prds 13222  df-xrs 13277  df-0g 13278  df-gsum 13279  df-qtop 13284  df-imas 13285  df-xps 13287  df-mre 13361  df-mrc 13362  df-acs 13363  df-mnd 14202  df-submnd 14251  df-mulg 14327  df-cntz 14628  df-cmn 14926  df-xmet 16205  df-met 16206  df-bl 16207  df-mopn 16208  df-cnfld 16210  df-top 16468  df-bases 16470  df-topon 16471  df-topsp 16472  df-cld 16588  df-ntr 16589  df-cls 16590  df-nei 16667  df-lp 16700  df-perf 16701  df-cn 16789  df-cnp 16790  df-haus 16875  df-tx 17089  df-hmeo 17278  df-fbas 17352  df-fg 17353  df-fil 17373  df-fm 17465  df-flim 17466  df-flf 17467  df-xms 17717  df-ms 17718  df-tms 17719  df-cncf 18214  df-limc 19048  df-dv 19049  df-log 19746
 Copyright terms: Public domain W3C validator